洪思鳴(吉林省工信廳,吉林 長春 130051)
淺談化工自動化控制的成長與運用
洪思鳴(吉林省工信廳,吉林 長春 130051)
隨著社會生產力發(fā)展水平的不斷提高,科學技術也不斷創(chuàng)新與發(fā)展,化工企業(yè)發(fā)展規(guī)模隨之增大,其發(fā)展速度也越來越快,因此化工行業(yè)的自動化控制顯得尤為重要。而在化工行業(yè)的自動化控制過程中,控制設備和化工行業(yè)操作職工的素養(yǎng)等因素至關重要。
化工;自動化控制;應用;發(fā)展
化工自動化控制的主要因素包括控制設備和精通化學工業(yè)相關知識和計算機自動化控制技能的復合型人才。與傳統(tǒng)的人工操作相比,它最大程度地實現(xiàn)了化工企業(yè)的經濟效益,最大程度地利用了人才優(yōu)勢,同時兼顧了社會效益。化工自動化控制能力猶如翹板,它決定著化工企業(yè)發(fā)展的方向、領域和高度,有利于化工企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。
化工自動化,顧名思義,就是化工企業(yè)在生產產品的過程中,最大程度地應用自動化控制技術。為實現(xiàn)化工產品規(guī)范化、精確化、標準化的目標,有效地利用微電子科學技術。通過參數(shù)這個變量來維護高產、高效、健康的生產平臺。
(1)化工自動化控制與傳統(tǒng)化工方法最大的不同之處在于對平衡狀態(tài)的保持和信息的輸入、輸出。化工自動化控制是傳統(tǒng)化工方法的創(chuàng)新、繼承和發(fā)展。
在化工生產過程控制中會出現(xiàn)一種平衡狀態(tài)。當生產到達平衡狀態(tài)時,一個干預物出現(xiàn)后,被控制的參數(shù)就會偏離平衡狀態(tài),然后在控制作用下又慢慢地回至平衡狀態(tài),這個偏離了平衡狀態(tài)又回到平衡狀態(tài)的回復過程稱動態(tài)過程?;貜瓦^程幅度較大,可以回到最初的平衡狀態(tài),但也很有可能回到另一個全新的平衡狀態(tài)?;ぷ詣踊刂圃O備的設計是按可能出現(xiàn)的最大偏離的動態(tài)條件進行的,而不僅僅是按平衡狀態(tài)衡量的。因此,化工自動化控制與傳統(tǒng)化工方法相比,它能夠更好地迎接變量因素帶來的挑戰(zhàn)、接受不確定因素帶來的各種后果,靈活度高、適應能力強、適用范圍廣。
(2)化工自動化控制的應用和發(fā)展的核心在于信息的輸入與輸出。在一個控制系統(tǒng)中,當控制器對控制設備發(fā)出指示時,把控制效果的信息送回到控制器進行比較,以決定下一步如何進行的過程稱為信息的輸入和輸出;采用信息輸入和輸出是提高控制質量的主要因素,改變輸入、輸出的規(guī)律,對控制質量有不同的作用。而傳統(tǒng)化工方法是不具備此功能的,控制質量相對較低。
3.1 化工自動化控制對控制硬件的要求
隨著現(xiàn)代科技日新月異的發(fā)展,網絡應用領域得以拓展,微電子技術和信息技術在自動化控制系統(tǒng)和自動化設備中必不可少。與此同時,信息控制網絡和化工自動化控制網絡不斷融合,發(fā)揮出了巨大作用??萍际前央p刃劍,有利也有弊,其弊端在于化工過程控制的環(huán)節(jié)復雜、繁多,并且要將化工過程控制集中到自動化控制系統(tǒng)是一大難點,這對自動化控制的硬件提出了極高要求,其必須具備包容性、連接接口同一、速率快、緊跟時代要求的特點。只有具備以上特點的化工過程技術設備才能更好地適應化工自動化控制的不斷創(chuàng)新與發(fā)展。
3.2 化工自動化控制對控制軟件的要求
為實現(xiàn)管控一體化,大多數(shù)化工企業(yè)選擇采用流程管理模式。只有有效應用控制軟件,化工生產過程中產生的大量數(shù)據才能適當?shù)貞谩⑻幚砗凸芾?。因此,化工過程信息的有效集成與共享的關鍵在于化工生產過程自動化控制中對控制軟件的選擇。我國化工企業(yè)大多采用美國Microsoft微軟公司的Windws軟件作為化工自動化控制軟件。這類軟件使DCS(分散式控制系統(tǒng))和CIPS(計算機集成生產系統(tǒng))的調度層、管理層、決策層完全兼容,從而實現(xiàn)了數(shù)據共享、管控一體化。由此可見,化工自動化控制要求控制軟件必須具備無縫連接、數(shù)據共享等特點。
3.3 化工自動化控制對操作技術人員素質的要求
鑒于我國在自動化控制的系統(tǒng)知識學習方面投放的資金、時間均太少,化工自動化控制研究項目也不多,所以化工產業(yè)相關職工的素質很低。具體體現(xiàn)在兩方面:一是對化工自動化控制原理理解趨于表面化,二是缺乏既懂自動化控制技術又懂化工行業(yè)相關專業(yè)知識的復合型人才。因此,在化工自動化控制的應用與發(fā)展中,人才因素是核心因素。要實現(xiàn)化工過程的自動化控制,在人才選擇和培養(yǎng)方面要做到如下三點:
①首先要求化工企業(yè)管理領導層對化工自動化控制給予高度重視,擁有發(fā)散性和創(chuàng)新性思維,致力于企業(yè)信息化建設。其次,領導階層要明確整體與部分的辯證關系,樹立全局觀念,統(tǒng)籌全局,從自身出發(fā),幫助全體職工更新觀念,從而推動自身企業(yè)化工自動化控制的整體發(fā)展。化工企業(yè)管理領導層要教育廣大職工落實更新觀念,積極主動接受自動化控制的專業(yè)技能培訓和進行化工相關知識的學習,努力成為復合型人才。
②不斷優(yōu)化化工自動化設備的整體效益。電子設備更新速率極快,因此在化工企業(yè)自動化設備的選擇、應用過程中,應該兼顧經濟效益和社會效益,合理看待投資和產出關系,重視培養(yǎng)精通化工專業(yè)知識與計算機自動化技術的高素質人才,從而提高化工自動化設備的有效年限和性價比。
③創(chuàng)立、健全化工自動化控制的各種規(guī)章制度。全面落實化工自動化技術應用制度、數(shù)據庫信息資源管理制度和賞罰制度,提高化工自動化控制職工的責任心、熱情、專業(yè)素養(yǎng),使其成為合格的化工企業(yè)職工。
隨著我國在技術研究與實踐經驗等方面不懈的努力,我國在化工自動化控制的規(guī)律摸索和實際操作等方面都跨越了很大一步,化工企業(yè)的經濟效益不斷提高,但還是出現(xiàn)了一些社會與環(huán)境問題,需進一步地研究與解決,進一步提高化工自動化控制水平,從而實現(xiàn)化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,促進我國社會與經濟的可持續(xù)發(fā)展。
[1]琚燕.化工儀表及自動化的發(fā)展概況[J].江西化工,2004 (4):61-61.
[2]劉燕,楊光華,閆昭.化工自動化控制及其應用[J].化學工程與裝備,2010(10):137-138.
[3]李笑楓.儀器儀表與化工生產的自動控制[J].科技創(chuàng)新導報,2008(30):88-88.